按键为什么要消抖?
根据原理图,当按键没有按下的时候,单片机引脚BTN1通过10K的电阻接VCC,为高电平;当按键按下的时候,BTN1通过10K的电阻接地,为低电平,此时这个10K的电阻起限流作用,一般程序限流电阻。那么理想情况下,按键没有按下的时候为高电平1
,按下为低电平0
,但是实际情况下,由于机械的抖动,实际情况产生的波形如下图所示:
信号由于机械的抖动,导致在1
和0
之间多次跳变,一般抖动时间为5-10ms。单片机的处理速度很快,如果不做处理,那么会导致程序多次执行按键后的操作,从而导致逻辑错误。例如,要实现按下灯亮,再次按下灯灭,如果不消抖,就可能导致一次按下,多次处理,灯的开关状态就有可能没有变化。
实现按键消抖
一个简单的消抖办法是检测到按键按下,则等待10ms之后,再次检测是否在按下状态,如果是按下的状态,那么才确定是在按下状态。伪代码如下:
void main(void)
{
if (key == 0) { //检测到按键按下
DelayMs(10); //等待10个毫秒
if (key == 0) { //按键仍然保持在按下的状态
led = !led; //切换LED的开关状态
while (key == 0); //等待松手
}
}
}
编写程序并测试
#include <ioCC2530.h>
#define LED1 P1_0 //定义LED1所在引脚
#define KEY1 P0_1 //定义BTN1所在引脚
void DelayMs(int ms)
{
while (ms--) {
volatile int x = 500;//注意:这个数字是估计的,不准确
while (x--);
}
}
void main(void)
{
//配置P0_1引脚的按键1
P0SEL &= ~0x02; //普通GPIO模式<0为IO模式,1为外设模式>
P0DIR &= ~0x02; //输入功能<0为输入,1为输出>
P0INP &= ~0x02; //上拉或下拉模式<0为上拉或下拉模式,1为三态模式>
//配置P1_0引脚的LED1
P1SEL &= ~0x01; //普通GPIO模式<0为IO模式,1为外设模式>
P1DIR |= 0x01; //输出功能<0为输入,1为输出>
P1INP &= ~0x01; //上拉或下拉模式<0为上拉或下拉模式,1为三态模式>
P2INP |= 0xe0; //P0,P1,P2都设置为上拉模式
while (1)
{
//if (0 == KEY1) {
DelayMs(10);
if (0 == KEY1) {
LED1 = !LED1;
while (0 == KEY1);
}
//}
}
}
注意事项
上面这个方法比较常用,但是存在如下问题:
- 如果用户一直按着,会导致程序停在等待松手的位置。
- 在等待10ms期间,程序什么也不能做,浪费了处理器的性能。
下一篇介绍一个比较靠谱的按键检测方法。